工程热力学测验题1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 23:01:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

自测题

第一篇 工程热力学

第一章 基本概念

1、 某刚性容器被一刚性壁分成?、?两部分。在容器的不同部位装

有压力计,如图4所示,设大气压力为98kPa。

(1).若 压力表B和C的读数分别为75kPa和0.11MPa,试确定压力表A的读数;容器两部分的工质绝对压力为多少?

(2).若表C为真空表,读数为24kPa压力表B读数为36kPa,试问如果表A有读数,则表A是什么表?其度数是多少?

图4

解: (1).

p1?pb?pg,c?98?0.11?103?208(kPa)又p??p??pg,B?p??p??pg,B?208?75?35(kPa)由p??pb?pg,A得pg,A?p??pb?133?98?35(kPa)

(2).由表B为压力表知,p??p?;又由表C知p??pb。从而有

pb?p??p?

若表A有读数,则A表一定为真空表,有

p??pb?pv,C?p??pg,B?(pb?pv,A)?pb,B 则 pv,A?pg,B?pv,C?36?24?60(kPa) 讨论:(1).在工程实际中,无论是用压力表还是真空表,

测到的都是工质的绝对压力与环境压力之差,而不是工质的真实压力(绝压)。

(2).在计算绝对压力时用的环境压力并非一定是大气

压力。此环境压力是指测压差仪表所处的空间以来,既可以是大气压力pb,如本题中表A,C所处的空间压力,也可以是某个空间的压力,如本题中的表B,其环境压力为p?。

2、一气缸活塞内的气体由初态p1?0.5MPa,V1?0.1m3,可逆膨胀到

V2?0.4m3若过程中压力与体积间的关系为pV?常数,试求其他所做的

膨胀功。

解 由pV?常数得

pV?p1V1?常数pVp?12V

W??pdV??2dp1V1dV?p1V1?V111VVV0.4 ?p1V1ln2?0.5?103?0.1lnV10.122?69.31(kj)讨论:只有可逆过程才能用W??1pdV来计算系统与外界交换的体积变化功。在利用此式计算时,应根据过程特点导出p?f(V)的关系,然后才能积分求解。另外要注意,积分上限的“1”和“2”是指初态和终态的积分变量值,本题就是V1和V2,即W??1pdV为

22?V2V1pdV,而不是指V1?1m3和V2?2m3。

第二章 热力学第一定律

3、如图5所示,一闭口系从状态a沿图中路径a?c?b变化到b时,吸热80kj,对外做功30kj。试问:

(1).系统从a经d到b,若对外做功10kj,则吸热量为多少? (2).系统由b经曲线所示过程返回a,若外界对系统做功

20kj,吸热量为多少?

(3).设Ua?0,Ud?40kj那么d?b,a?d过程的吸热量各为多少?

图5图2-10